[发明专利]吸气和喷射装置、系统和内燃机

说明书

技术领域

本发明的起点是根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的吸气和喷射装置。

背景技术

一般来说，用于内燃机的喷射和点燃燃料的装置原则上是已知的。例如，从印刷文献DE102008044244A1已知一种具有至少一个燃烧室的内燃机，其中，所述燃烧室具有两个燃料入口，每个燃料入口可通过入口阀封闭。所述内燃机还具有一个燃料喷射装置，所述燃料喷射装置具有配属于至少一个燃烧室的第一和单独的第二喷射阀，用于将燃料进给地喷射到燃烧室的至少一个吸气道中。所述喷射阀在这里在入口阀方向上以喷雾锥体的形式喷洒燃料。在吸气管中还布置节流挡板，所述节流挡板按照要求的功率围绕旋转轴枢转，因而依赖于所要求的功率而允许将相应的空气量吸气到所述燃烧室中。

发明内容

根据本发明的用于内燃机的吸气和喷射装置，根据本发明的用于吸气、喷射和点燃燃料的内燃机的系统和根据并列的权利要求的、本发明的内燃机相对于现有技术具有的优点是所述内燃机可以提高的安静运转和减少的废气排放地运行。根据本发明的吸气和喷射装置的节流挡板相对于现有技术已知的节流挡板旋转大约90°地布置，从而所述旋转轴基本上平行于所述中间平面。它所具有的优点是在第一和第二入口方向上吸气的空气流通过部分开启的节流挡板几乎不对称地分布并且强烈地搅动。因而在通过所述喷射装置喷射燃料时，更好地混匀空气和燃料，从而均质的空气-燃料混合物。特别地，所述空气流被搅拌，以在第一和第二入口方向上吸气不同的空气流和优选也不同的空气量。以这种方式增强空气-燃料混合物在燃烧室中的混合。这种增强的混合改善所述空气-燃料混合物在燃烧室中的点火和充分燃烧，由此提高所述内燃机安静地运转和避免所述燃料混合物在燃烧过程中断火或者不充分燃烧的缺点。以这种方式还得到减少粗废气。此外，提高燃烧室中以前燃烧残留的废气的相容性。有利地，因为粗废气的减少，所以可选择更小尺寸的催化器并且节省了一部分催化器所需要的贵金属。改善的充分燃烧和由此得到的更安静的运转还能够得到更低的空转速度，这又减小了温室气体排放。另外由于在燃烧室中优化混匀所述空气-燃料混合物，其被运送到具有提高的残余气体含量的部分负荷区域中，由此减少燃料消耗。内燃机包括优选多于一个气缸，其中，每个气缸包括一个燃烧室，分别具有两个入口阀和各一个围绕旋转轴可枢转的节流挡板，其中在每个气缸中，所述旋转轴基本上平行于一个在第一和第二入口之间穿过所述吸气管置中地延伸的中间平面。所述吸气和喷射装置包括尤其一个内燃机的气缸盖，其中所述内燃机尤其是摩托车的内燃机。所述喷射阀装置优选在之前的喷射或者吸气同步喷射的情况下喷射燃料，其中之前的喷射特别优选结合优化喷雾-目标命中。以这种方式得到在冷启动阶段减小废气排放。在吸气同步喷射时，获得在全负荷时在正常运行中内燃机的提高的充气和降低爆震倾向（由于更低的吸气管和气缸壁润湿，在燃烧室中冷却新混合物）。

从从属权利要求以及参考附图的说明书得知本发明的有利的设计方案和改进方案。

根据一个优选实施例，所述节流挡板设置成，通过部分开启的节流挡板在第一入口方向上吸入的第一空气量不等于通过至少部分开启的节流挡板在第二入口方向上吸入的第二空气量和/或所述节流挡板构造成，通过在吸气管中至少部分地开启节流挡板，所述节流挡板布置成在打开所述节流挡板时，所述节流挡板的第一翼片移向第一入口并且所述节流挡板的第二翼片移离第二入口。节流挡板具有基本上通过旋转轴相互分开的两个翼片，其中，在所述节流挡板在吸气管中枢转时，例如在要求更高的空气量（“供气”）时，一个翼片在燃烧室方向上和另一个翼片在相反的方向上运动。以这样的几何形状为前提，在燃烧室方向上运动的这样的翼片允许比另一个翼片更大的空气流量。在从现有技术已知的节流挡板的布置中，更大的空气流量分配到两个入口上，因为在燃烧室方向上运动的翼片同样在第一和第二入口方向上运动。在根据本发明的吸气和喷射装置的情形下，所述翼片中的一个翼片上的更大的空气流量有利地到达两个入口中的仅仅一个入口，而另一入口被供给更少量的空气。由此通过第一和第二入口，不同量的空气-燃料混合物到达所述燃烧室中，由此在燃烧室中得到与上述优点相结合的改善的空气-燃料混合物。

根据一个优选实施例，所述喷射阀装置具有第一喷射阀，用于在第一入口方向上和在第二入口方向上喷射燃料。有利地，通过使用仅仅一个喷射阀得到通过第一和第二入口相对同步地喷射。所述第一喷射阀具有优选两个单独的喷射锥体，通过所述两个单独的喷射锥体产生两个单独的喷雾锥体。所述喷射锥体中的一个此时对准第一入口，而另一个喷射锥体对准第二入口。